Tinkama nervų sistemos veikla įvairiais frontais yra nepaprastai svarbi visaverčiam žmogaus gyvenimui. Žmogaus nervų sistema laikoma sudėtingiausia kūno struktūra.
Šiuolaikinės idėjos apie nervų sistemos funkcijas
Sudėtingas ryšių tinklas, kuris biologijos moksle vadinamas nervų sistema, yra padalintas į centrinį ir periferinį, priklausomai nuo pačių nervinių ląstelių vietos. Pirmasis sujungia ląsteles, esančias smegenų ir nugaros smegenų viduje. Tačiau už jų esantys nerviniai audiniai sudaro periferinę nervų sistemą (PNS).
Centrinė nervų sistema (CNS) įgyvendina pagrindines informacijos apdorojimo ir perdavimo funkcijas, sąveikauja su aplinka. Nervų sistema veikia pagal refleksąprincipu. Refleksas – tai organo atsakas į tam tikrą dirgiklį. Šiame procese tiesiogiai dalyvauja smegenų nervinės ląstelės. Gavę informaciją iš PNS neuronų, jie ją apdoroja ir siunčia impulsą vykdomajam organui. Pagal šį principą atliekami visi valingi ir nevalingi judesiai, veikia jutimo organai (pažintinės funkcijos), mąstymas, atmintis ir kt.
Ląstelės mechanizmai
Neatsižvelgiant į centrinės ir periferinės nervų sistemos funkcijas ir ląstelių vietą, neuronai turi tam tikrų bendrų savybių su visomis kūno ląstelėmis. Taigi, kiekvieną neuroną sudaro:
- membrana arba citoplazminė membrana;
- citoplazma, arba tarpas tarp apvalkalo ir ląstelės branduolio, užpildytas intraląsteliniu skysčiu;
- mitochondrijos, kurios aprūpina patį neuroną energija, kurią jie gauna iš gliukozės ir deguonies;
- mikrovamzdeliai – plonos struktūros, kurios atlieka palaikymo funkcijas ir padeda ląstelei išlaikyti pirminę formą;
- endoplazminis tinklas – vidiniai tinklai, kuriuos ląstelė naudoja savo palaikymui.
Išskirtinės nervų ląstelių savybės
Nervų ląstelės turi specifinių elementų, atsakingų už jų ryšį su kitais neuronais.
Aksonai yra pagrindiniai nervinių ląstelių procesai, per kuriuos informacija perduodama nervų grandine. Kuo daugiau išeinančių informacijos perdavimo kanalų sudaro neuronas, tuojo aksonas turi daugiau pasekmių.
Dendritai yra kiti neurono procesai. Juose yra įvesties sinapsės – specifiniai taškai, kuriuose vyksta kontaktas su neuronais. Todėl gaunamas nervinis signalas vadinamas sinoptiniu perdavimu.
Nervinių ląstelių klasifikacija ir savybės
Nervinės ląstelės arba neuronai skirstomi į daugybę grupių ir pogrupių, atsižvelgiant į jų specializaciją, funkcionalumą ir vietą neuroniniame tinkle.
Elementai, atsakingi už išorinių dirgiklių jutiminį suvokimą (regėjimas, klausa, lytėjimo pojūčiai, uoslė ir kt.), vadinami jusliniais. Neuronai, kurie susijungia tinkluose, kad atliktų motorines funkcijas, vadinami motoriniais neuronais. Taip pat NN yra mišrių neuronų, kurie atlieka universalias funkcijas.
Priklausomai nuo neurono vietos smegenų ir vykdomojo organo atžvilgiu, ląstelės gali būti pirminės, antrinės ir kt.
Genetiškai neuronai yra atsakingi už konkrečių molekulių, su kuriomis jie sukuria sinapsinius ryšius su kitais audiniais, sintezę, tačiau nervinės ląstelės neturi galimybės dalytis.
Tai taip pat yra literatūroje plačiai paplitusio teiginio, kad „nervų ląstelės neatsinaujina“, pagrindas. Natūralu, kad neuronai, negalintys dalytis, negali būti atkurti. Tačiau jie kas sekundę gali sukurti daug naujų neuroninių jungčių, kad atliktų sudėtingas funkcijas.
Todėl ląstelės užprogramuotos nuolat kurti vis daugiaujungtys. Taip vystosi sudėtingas neuroninių ryšių tinklas. Naujų ryšių kūrimas smegenyse veda į intelekto, mąstymo vystymąsi. Panašiai vystosi ir raumenų intelektas. Smegenys negrįžtamai pagerėja mokantis vis daugiau motorinių funkcijų.
Emocinio intelekto, fizinio ir psichinio, vystymasis vyksta panašiai ir nervų sistemoje. Tačiau jei dėmesys sutelkiamas į vieną dalyką, kitos funkcijos vystosi ne taip greitai.
Smegenys
Suaugusio žmogaus smegenys sveria maždaug 1,3–1,5 kg. Mokslininkai nustatė, kad iki 22 metų jo svoris palaipsniui didėja, o po 75 metų pradeda mažėti.
Paprasto žmogaus smegenyse yra daugiau nei 100 trilijonų elektros jungčių, o tai kelis kartus daugiau nei visų jungčių visuose pasaulio elektros prietaisuose.
Mokslininkai išleidžia dešimtmečius ir dešimtis milijonų dolerių studijuodami ir bandydami pagerinti smegenų veiklą.
Smegenų skyriai, jų funkcinės charakteristikos
Vis dėlto šiuolaikinės žinios apie smegenis gali būti laikomos pakankamomis. Ypač turint omenyje, kad mokslo idėjos apie atskirų smegenų dalių funkcijas leido vystytis neurologijai, neurochirurgijai.
Smegenys suskirstytos į šias zonas:
Priekinės smegenys. Priekinių smegenų dalims dažniausiai priskiriamos „aukštesnės“psichinės funkcijos. Tai apima:
- priekinės skiltys, atsakingos už kitų sričių funkcijų koordinavimą;
- laikinės skiltys, atsakingos už klausą ir kalbą;
- Parietalinės skiltys reguliuoja judesių kontrolę ir jutimo suvokimą.
- pakaušio skiltys, atsakingos už regėjimo funkcijas.
2. Vidurinės smegenys apima:
- Talamus, kuriame apdorojama beveik visa informacija, patenkanti į priekinę smegenis.
- Pagumburis kontroliuoja informaciją, gaunamą iš centrinės ir periferinės nervų sistemos organų bei autonominės nervų sistemos.
3. Užpakalinės smegenys apima:
- Pailgosios smegenys, atsakingos už bioritmų ir dėmesio reguliavimą.
- Smegenų kamienas sukuria nervinius kelius, kuriais smegenys bendrauja su nugaros smegenų struktūromis, tai yra tam tikras komunikacijos kanalas tarp centrinės ir periferinės nervų sistemos.
- Smegenėlės arba mažos smegenys sudaro dešimtadalį smegenų masės. Virš jo yra du dideli pusrutuliai. Žmogaus judesių koordinacija, gebėjimas išlaikyti pusiausvyrą erdvėje priklauso nuo smegenėlių darbo.
Stuburo smegenys
Vidutinis suaugusio žmogaus nugaros smegenų ilgis yra maždaug 44 cm.
Jis kilęs iš smegenų kamieno ir eina per kaukolės didžiąją angą. Jis baigiasi antrojo juosmens slankstelio lygyje. Nugaros smegenų galas vadinamas smegenų kūgiu. Jis baigiasi juosmens ir kryžmens nervų sankaupa.
Iš nugarossmegenys šakojasi 31 pora stuburo nervų. Jie padeda sujungti nervų sistemos dalis: centrinę ir periferinę. Per šiuos procesus kūno dalys ir vidaus organai gauna signalus iš NS.
Pirminis refleksinės informacijos apdorojimas taip pat vyksta nugaros smegenyse, o tai pagreitina žmogaus reakcijos į dirgiklius pavojingose situacijose procesą.
Smegenų įtrūkimų kraujagysliniuose mazguose iš kraujo plazmos susidaro skystis arba smegenų skystis, bendras stuburo smegenims ir smegenims.
Paprastai jo cirkuliacija turėtų būti nenutrūkstama. Alkoholis sukuria pastovų vidinį kaukolės spaudimą, atlieka amortizacines ir apsaugines funkcijas. CSF sudėties analizė yra vienas iš paprasčiausių būdų diagnozuoti rimtas NS ligas.
Kas sukelia įvairios kilmės centrinės nervų sistemos pažeidimus
Nervų sistemos pažeidimai, priklausomai nuo laikotarpio, skirstomi į:
- Preperinatalinis – smegenų pažeidimas vaisiaus vystymosi metu.
- Perinatalinis – kai pažeidimas atsiranda gimdymo metu ir pirmosiomis valandomis po gimdymo.
- Pogimdyminis – kai po gimimo pažeidžiamos nugaros smegenys arba smegenys.
Priklausomai nuo pobūdžio, CNS pažeidimai skirstomi į:
- Trauminis (labiausiai akivaizdus). Reikia atsižvelgti į tai, kad nervų sistema gyviems organizmams ir evoliucijos požiūriu yra nepaprastai svarbi, todėl netoliese yra patikimai apsaugotos nugaros smegenys ir smegenys.membranos, pericerebrinis skystis ir kaulinis audinys. Tačiau kai kuriais atvejais šios apsaugos nepakanka. Kai kurie sužalojimai sukelia centrinės ir periferinės nervų sistemos pažeidimus. Trauminiai nugaros smegenų pažeidimai daug dažniau sukelia negrįžtamų pasekmių. Dažniausiai tai yra paralyžius, be to, degeneracinis (lydimas laipsniško neuronų žūties). Kuo didesnis pažeidimas, tuo platesnė parezė (raumenų jėgos sumažėjimas). Dažniausiai pasitaikantys sužalojimai yra atviri ir uždari smegenų sukrėtimai.
- Organiniai centrinės nervų sistemos pažeidimai dažnai atsiranda gimdymo metu ir sukelia cerebrinį paralyžių. Jie atsiranda dėl deguonies bado (hipoksijos). Tai užsitęsusio gimdymo ar įsipainiojimo į virkštelę pasekmė. Priklausomai nuo hipoksijos laikotarpio, cerebrinis paralyžius gali būti įvairaus sunkumo: nuo lengvo iki sunkaus, kurį lydi sudėtinga centrinės ir periferinės nervų sistemos funkcijų atrofija. CNS pažeidimai po insulto taip pat apibrėžiami kaip organiniai.
- Genetiškai nustatyti CNS pažeidimai atsiranda dėl genų grandinės mutacijų. Jie laikomi paveldimais. Dažniausi yra Dauno sindromas, Tureto sindromas, autizmas (genetinis ir medžiagų apykaitos sutrikimas), pasireiškiantys iškart po gimimo arba pirmaisiais gyvenimo metais. Kensingtono, Parkinsono, Alzheimerio ligos laikomos degeneracinėmis ir pasireiškia vidutinio ar vyresnio amžiaus žmonėms.
- Encefalopatijos – dažniausiai atsiranda dėl patogenų (herpetinių) sukeltų smegenų audinių pažeidimoencefalopatija, meningokokinė infekcija, citomegalovirusas).
Periferinės nervų sistemos struktūra
PNS sudaro nervų ląsteles, esančias už smegenų ir stuburo kanalo ribų. Jį sudaro nerviniai mazgai (galvos, stuburo ir autonominiai). PNS taip pat yra 31 pora nervų ir nervų galūnėlių.
Funkcine prasme PNS susideda iš somatinių neuronų, kurie perduoda motorinius impulsus ir kontaktuoja su sensoriniais receptoriais, ir autonominių neuronų, atsakingų už vidaus organų veiklą. Periferinėse nervinėse struktūrose yra motorinių, sensorinių ir autonominių skaidulų.
Uždegiminiai procesai
Centrinės ir periferinės nervų sistemos ligos yra visiškai skirtingos. Jei CNS pažeidimas dažniausiai turi kompleksinių, visuotinių pasekmių, tai PNS ligos dažnai pasireiškia uždegiminiais procesais nervinių mazgų srityse. Medicinos praktikoje toks uždegimas vadinamas neuralgija.
Neuralgija yra skausmingas nervinių mazgų susikaupimo srities uždegimas, kurio sudirginimas sukelia ūmų refleksinį skausmo priepuolį. Neuralgija apima polineuritą, radikulitą, trišakio ar juosmens nervo uždegimą, pleksitą ir kt.
Centrinės ir periferinės nervų sistemos vaidmuo žmogaus kūno evoliucijoje
Nervų sistema yra vienintelė iš sistemųžmogaus kūnas, kurį galima patobulinti. Sudėtinga žmogaus centrinės ir periferinės nervų sistemos struktūra yra genetiškai ir evoliuciškai nulemta. Smegenys turi unikalią savybę, vadinamą neuroplastiškumu. Tai yra CNS ląstelių gebėjimas perimti gretimų negyvų ląstelių funkcijas, kurti naujas nervines jungtis. Tuo paaiškinami medicininiai reiškiniai, kai vaikai su organiniu smegenų pažeidimu vystosi, išmoksta vaikščioti, kalbėti ir pan., o žmonės po insulto ilgainiui atkuria gebėjimą normaliai judėti. Prieš visa tai sukuriami milijonai naujų jungčių tarp centrinės ir periferinės nervų sistemos dalių.
Tobulėjant įvairiems pacientams po smegenų traumų atkūrimo technikoms, gimsta ir žmogaus potencialo ugdymo technikos. Jie pagrįsti logine prielaida, kad jei centrinė ir periferinė nervų sistemos gali atsigauti po sužalojimo, sveikos nervų ląstelės taip pat gali vystyti savo potencialą beveik neribotą laiką.
